某中学化学兴趣小组同学在老师的指导下（实验员提供如下器材和若干化学药品），进行气体的制备和性质的探究。
（1）写出图中标号为a的仪器的主要用途 。
（2）实验室制取CO2且操作相对简易时，发生装置最好选用 （填字母），组装好仪器后，应先 再添加药品。
（3）实验室常用过氧化氢溶液制氧气，该反应的化学方程式为 ，实验室若需要干燥的氧气，则收集氧气前应先 将氧气通过H装置，H装置中的液体d是 ，气体通过H时，应从 （填“b”或“c”）端进入。
设计实验、动手操作、观察现象、记录信息、提炼证据、进行推理、形成结论是化学学习的重要方法。
（1）学习化学概念“饱和溶液”﹣﹣﹣实验“KNO3溶于水”
[实验用品]KNO3（研磨处理）、水、玻璃棒、三脚架、石棉网、酒精灯、烧杯等。
[实驰探究]在室温20℃下。向小烧杯中加入20mL水，按下表中设计的操作步骤进行实验。
实验序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
实验推理 |
实验结论 |
Ⅰ |
加入2g KNO3，搅拌 |
全部溶解 |
不一定形成饱和溶液 |
在一定温度下，一定量水中不能无限制地溶解溶质 |
Ⅱ |
再加入5g KNO3，搅拌 |
部分溶解 |
|
|
Ⅲ |
加热，搅拌 |
解 |
不一定形成饱和溶液 |
KNO3的溶解度随温度的升高而 。 |
Ⅳ |
再加入5g KNO3，搅拌 |
全部溶解 |
不一定形成饱和溶液 |
|
Ⅴ |
放在冷水的大烧杯中冷却 |
析出晶体 |
一定形成饱和溶液 |
KNO3可用 的方法结晶 增加溶剂的质量，可将饱和溶液转化为不饱和溶液 |
Ⅵ |
，搅拌 |
全部溶解 |
一定形成不饱和溶液 |
[实验反思]
①KNO3预先研磨处理的目的是 。
②实验步骤 （填实验序号，下同）中KNO3的溶质质量分数最大。
③比较实验步骤 中观察到的实验现象，经分析推理。可得出将KNO3饱和溶液转化为不饱和溶液的另一种方法，即升高饱和溶液的温度。
（2）应用化学知识“身边的化学”﹣﹣﹣体验“家庭燃料的变迁”
[文献资料]
①天然气和煤都是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；天然气的主要成分是 （填化学式）。
②我国近50年来家庭燃料变迁：煤或木柴→液化石油气或管道煤气→天然气。
③CO2能产生 效应，SO2易导致酸雨。
④充分燃烧天然气和煤各lkg产生CO2和SO2的质量如图所示。
[证据推理]各级政府推广“利用天然气代替煤作家庭燃料，分析文献资料可知实施该项举措的科学依据是 。
[联系实际]为防止燃气泄漏造成危险，使用天然气的家庭“将报警器安装位置确定在燃气灶附近墙壁的上方”，这是基于天然气具有 的性质。
[反思拓展]保护生态环境是建设“人类命运共同体”的重要组成部分，我国科学家正在利用和开发H2等新能源，在一定程度上减少对环境的污染。请再列举一例可利用的新能源： 。
某同学用质量分数为15%的稀硫酸处理某造纸厂含NaOH的碱性废水样品：
（1）用9.2g质量分数为98%的浓硫酸能配制上述稀硫酸 g（计算结果保留整数）。
（2）若上述造纸厂废水75g能与9.8g 15%的稀硫酸恰好反应（设只发生NaOH与硫酸的反应），试计算该废水中NaOH的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
某同学对碳酸钠、碳酸氢钠的组成及某些性质进行探究。
[认识组成]（1）由化学式Na2CO3、NaHCO3可知，两者含有的元素差别是 ；从构成离子的层次看，酸根离子分别是CO32﹣、HCO3﹣，依据酸根离子它们都可统称为 （填“碳酸盐”或“钠盐”）。
[比较性质]（2）为比较室温是20℃时Na2CO3、NaHCO3与水混合的变化，按图1进行实验，先向两支试管中分别加入各约1g Na2CO3、NaHCO3，再分别滴入几滴水，振荡后将温度计插入其中，发现盛有Na2CO3的试管中温度计的示数高于20℃，盛有NaHCO3的试管中温度计的示数低于20℃；再向两试管中各加入约5mL水和2滴酚酞试液，振荡后液体均呈红色。则NaHCO3与水混合时 （填“放出”或“吸收”）热量，NaHCO3溶液显 （填“酸性”或“碱性”）。
[提出问题]（3）Na2CO3、NaHCO3还有什么不同性质？
[查阅资料]NaHCO3受热易分解生成Na2CO3、H2O和CO2．Na2CO3受热不易分解。可用图2装置验证。
[进行实验]按图2连接装置，检查气密性后，分别装入相关药品（试管甲、乙中的固体质量应相等）。后续实验均按规范要求进行，完成实验。
①若要使实验效果更理想，则甲中应装入 （填“Na2CO3”或“NaHCO3”）。
②完成实验后，待试管冷却至室温，若甲、乙试管里剩余固体的质量分别用m（甲）、m（乙）表示，则m（甲） （填“＞”或“＝”或“＜”）m（乙）。
[拓展应用]（4）若把碳酸和NaHCO3比较，受热容易分解的是 （填“碳酸”或“NaHCO3”）。除去Na2CO3粉末中混有的少量NaHCO3的方法是 。
（5）研究表明，Na2CO3在水中溶解时能生成自由移动的离子，且Na2CO3溶液中还含有很少的HCO3﹣，在Na2CO3溶液中存在的带负电荷的离子有HCO3﹣、 、 （填离子符号）。
请根据如图1实验装置图回答问题：
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
（2）实验室用装置A加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，在试管口放置蓬松的棉花团的目的是 。用排空气法收集氧气时，检验是否收集满的操作方法是 。
（3）已知：通常状况下，二氧化硫气体的密度比空气大，易溶于水，能与水反应生成亚硫酸。实验室常用亚硫酸钠与硫酸在常温下反应制取SO2。
①实验室制取SO2的发生装置可用 （填字母），收集SO2的装置可用 （填字母）。
② 如图2所示，把充满SO2的试管倒立在滴有紫色石蕊的水中，可看到的现象是试管内 且液体变为红色，其中液体变为红色的原因是液体中产生了 （填物质的化学式）。
CO2是最主要的温室气体，也是巨大的碳资源，CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。
（1）以CO2为原料制取炭黑的太阳能工艺如图1所示。
①反应1的基本类型为 。
②反应2中碳元素的化合价 （填“升高”“不变”或“降低”）。
（2）利用NaOH溶液吸收CO2，部分转化关系见图2。
反应①的化学方程式为 ，该转化中循环使用的物质是 。
（3）利用Na2CO3或K2CO3溶液吸收低浓度的CO2，将其转化为NaHCO3或KHCO3，NaHCO3或KHCO3受热分解生成高浓度的CO2储存利用，生成的Na2CO3或K2CO3循环使用以降低生产成本。
吸收剂 |
Na2CO3 |
K2CO3 |
20℃最高浓度（g/L） |
212 |
1104 |
价格（元/Kg） |
1.25 |
9.80 |
根据表中信息，选择K2CO3溶液作吸收液的优点是 。
（4）利用一种新型“人造树叶”将CO2转化为乙醇（C2H5OH）的反应如下：2CO2+3H2O C2H5OH+3O2，研究显示，1L“人造树叶”每天能从空气中吸收968g CO2，计算1L“人造树叶”工作1天可得到乙醇的质量（写出计算过程）。
（5）某研究小组设计如图3所示实验，探究CO2和H2在一定条件下反应的产物。
查阅资料：①CO2和H2在合适催化剂和一定温度下反应转化为CO和H2O；
②白色无水硫酸铜吸水后变为蓝色。
实验过程中观察到的主要现象有：B装置中白色固体变为蓝色，C装置中黑色固体变为红色，D装置中澄清石灰水变浑浊。
①设计B装置的目的是 。
②C装置中发生的反应的化学方程式为 。
③研究小组反思后认为，根据上述实验现象不能确认CO2和H2反应生成了CO，理由是 。
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